АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Пути метаболизма этанола

Метаболизм этанола в организме.

Алкоголь поступает в организм в основном через желудочно-кишечный тракт. Всасывание его происходит в желудке и в верхней части тонкого кишечника. Большая часть этанола в неизменном виде поступает в кровь, другая часть проникает через стенки желудка и тонкого кишечника, попадает в брюшную полость и всасывается поверхностью брюшины. Интенсивность всасывания зависит от многих причин и включает в себя: площадь контакта алкоголя со стенками ЖКТ, характер его моторики и тонуса, температуры тела, водного баланса, пищевого режима организма и др. Максимальное содержание алкоголя в крови устанавливается обычно через 40-80 минут при употреблении натощак и через 90-180 минут после значительного приема пищи. В дальнейшем происходит снижение концентрации алкоголя за счет его метаболизма, а также выведения в неизменном виде. Средняя элиминация этанола за 1 час составляет от 4 г до 12 г.

Пути выведения этанола в неизменном виде.

Моча. Этанол поступает в мочу путем фильтрации. Почки его не секретируют и не реабсорбируют, поэтому содержание алкоголя в моче и плазме крови примерно одинаковое.

Кал. С ним алкоголь выделяется в незначительном количестве. Этот путь выделения имеет значение только при поносах.

Выдыхаемый воздух. Переход этанола в альвеолярный воздух осуществляется диффузией, величина которой определяется парциальным давлением олкоголя в крови. Содержание этанола в 1 мл плазмы крови примерно соответствует его содержанию в 2 л альвеолярного воздуха. В случаях гипервентиляции выделение алкоголя легкими возрастает и может составить до 10% от принятого количества этанола при усиленной физической нагрузке.

Пути метаболизма этанола

90% поступающего в организм алкоголя метаболизируется в печени, хотя он может окисляться практически во всех органах. Окисление этанола осуществляется преимущественно алкогольдегидрогеназой (АДГ). Этот фермент широко встречается в живой природе, в т.ч. и в растениях. Он выделен из тканей печени, ЖКТ, сердца, легких, скелетных мышц, почек и мозга. Однако, его активность может быть различной. Так, в тканях головного мозга она незначительна. В связи с чем алкоголь в этой области не окисляется. Не выявляется активность АДГ и в сыворотке крови.

Степень активности фермента по органам (в убывающей прогрессии): печень, ЖКТ, почки и легкие. Во всех остальных органах активность АДГ невелика. Алкогольдегидрогеназа не имеет строгой специфичности к этанолу. С ее помощью происходит окисление и некоторых других веществ: витамина А, жирных кислот. Природная задача фермента- это окисление эндогенного этанола. Этиловый спирт в организме образуется из пировиноградной кислоты, некоторых аминокислот (в-аланин, треонин) и дезоксирибозы. Кроме того, образование этанола возможно из ацетальдегида вследствие обратимости реакции его окисления. Содержание эндогенного этанола в крови в норме составляет 10-30 мг%. Этиловый спирт является высокоэнергетическим веществом:при окислении 1 г образуется 7 килокалорий. Окисление этанола в обычных условиях может обеспечить 10% энергетических потребностей организма. При мышечной работе, сахарном диабете, неврозах, болезнях почек и, особенно, гипоксии, образование эндогенного этанола увеличивается. При выраженной гипоксии концентрация алкоголя в крови может достигать уровня максимальной концентрации наблюдающейся после приема 200 г водки. У человека известны по крайней мере 10 изоформ алкогольдегидрогеназы. АДГ находится преимущественно в цитоплазме клетки, где она катализирует реакцию окисления этанола до ацетальдегида:

АДГ

С₂Н₅ОН+NАD ® СН₃СНО+ NАDН+Н⁺

При этом процессе NАD восстанавливается до NАDН. Эта реакция обратима, но в печени она идет преимущественно в прямом направлении.

В организме имеется и другой путь окисления этиолового спирта - с участием каталазы. Состав этого, также широко распространенного фермента, стабилен. Так, каталаза печени человека почти не отличается по составу от каталазы печени различных животных. Субстратом каталазы является перекись водорода. Реакция протекает следующим образом: каталаза

С₂Н₅ОН+Н₂О₂ ® СН₃СНО+ 2Н₂О

Таким путем окисляется обычно не более 10% этанола. Ход этой реакции ограничивается концентрацией перекиси водорода, вещества очень токсичного и быстро разлагающегося в организме. Этот путь окисления не имеет существенного значения в нормальном организме, являясь одним из альтернативных механизмов окисления этанола. При длительном употреблении этанола он заметно усиливается. Более важную функцию в процессе окисления этанола выполняет микросомальная этанолокисляющая система (МЭОС). Она локализована в гладком эндоплазматическом ретикулуме клеток печени. Окисление этиолового спирта в этой системе относится к реакциям, включающим окисление - восстановление цитохрома Р-450. Функционирование этого пути обеспечивается ферментными системами, генерирующими NАDН, который является субстратом в этой реакции: МЭОС

С₂Н₅ОН+NАDРН+ Н⁺ + О₂ ® СН₃СНО+ NАDР + 2Н₂О

В физиологических условиях по этому пути окисляется до 25% этанола. Систематическое употребление этилового спирта существенно увеличивает активность этой системы. МЭОС также не является строго специфичной для процесса окисления этанола. Она участвует в метаболизме целого ряда веществ, в т.ч. и некоторых лекарств.

Независимо от пути окисления, промежуточным продуктом метаболизма этанола является высокотоксическое для организма вещество - ацетальдегид. В случае накопления ацетальдегида в организме реакция окисления этанола начинает смещаться влево. Дальнейший путь метаболизма ацетальдегида - его окисление ацетальдегиддегидрогеназой (ААДГ) до уксусной кислоты с использованием в качестве субстрата NАD:

СН₃СНО+ NАD + Н₂О ® СН₃СООН+ NАDН+Н⁺

Известны два вида ААДГ, значительно отличающихся по своей активности. У каждого человека присутствует только один из них. Этот фермент представлен во всех тканях. В печени метаболизируется около 40% ацетальдегида, остальное его количество - внепеченочно.

В дальнейшем уксусная кислота становится ацетатной частью ацетил-КоА. Последний частично вовлекается в цикл Кребса и, таким образом, метаболизм алкоголя завершается образованием СО₂ и Н₂О и выработкой энергии, идущей на жизнеобеспечение организма. Остальное количество ацетил КоА используется для синтеза жирных кислот, холестерина, кетоновых тел и в некоторых других биосинтетических реакциях.

Дата добавления: 2015-11-25 | Просмотры: 3110 | Нарушение авторских прав